JP2002340579A - ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の大きさや電源容量に制限されることな
く高性能のコンピュータを使用できるナビゲーションシ
ステムを提供する。 【解決手段】 携帯電話端末１とネットワーク上の位置
情報検出サーバ８とが無線通信網を介して接続されたナ
ビゲーションシステムであって、携帯電話端末１に、位
置情報を生成するＧＰＳ受信部３３と、無線通信網を介
して位置情報検出サーバ８に位置情報を送信し、位置情
報検出サーバ８から受信した高精度位置情報をユーザに
提示する携帯電話機能部３２とを設け、位置情報検出サ
ーバ８に、携帯電話端末１から受信した位置情報に基づ
いて高精度位置情報を生成し、無線通信網を介してクラ
イアントシステムに生成した高精度位置情報を転送する
高精度位置情報算出モジュール１７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナビゲーションを
行うための情報処理をネットワーク上のサーバで行い、
端末装置のタスクを位置情報の生成とユーザへの情報の
提示のみとするナビゲーションシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】カーナビゲーションシステムを用いれ
ば、不慣れな地域においてもユーザが確実に現在位置か
ら目的地までの経路を知ることができるため、これを利
用するユーザは増加する傾向にある。カーナビゲーショ
ンシステムは、位置情報、タイヤの回転数等から算出し
た車速情報、ジャイロ等から供給される走行方向情報、
大容量情報蓄積媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等
のメディア）に記録された地図情報、データ放送受信機
から供給される交通情報等を処理する。これによってカ
ーナビゲーションシステムは、現在位置をディスプレイ
装置等に表示した地図上に示す。また、現在位置から目
的地までの経路を探索し、この経路上の曲がり角や交差
点での進行方向、目印となる建築物等をドライバーに指
示することで運転をアシストするものもある。

【０００３】カーナビゲーションシステムには、ＧＰＳ
（global positioning system ：全地球測位システム）
を利用して位置情報を生成するＧＰＳ端末が組み込まれ
ている。ＧＰＳ端末は、受信したＧＰＳ信号を基に位置
情報を生成する機能を備える装置であり、最低３個のＧ
ＰＳ衛星からの電波を受信できれば２次元（緯度・経
度）の位置情報が得られる。４個以上の衛星からの電波
を受信できれば３次元（緯度・経度・海抜）の位置情報
が得られる。

【０００４】一般にＧＰＳ端末は、位置情報の生成を指
示してから完了するまでに３０秒から２分程度の時間を
必要とするため、高速移動中に大きな誤差が発生してし
まう。例えば、ＧＰＳ端末を６０ｋｍ／ｈで移動する車
上で使用すると、位置情報の生成を指示した場所から
０．５〜２ｋｍ移動してしまってからようやく位置情報
が得られることになる。このため、生成した位置情報を
単純に提示するためにＧＰＳ受信機を腕時計や携帯電話
に内蔵したタイプのＧＰＳ端末は、高速移動中に正確な
位置情報をユーザに提示することができなかった。

【０００５】カーナビゲーションシステムは、このよう
にして発生する位置情報の誤差を計算によって修正する
ため、あるいはユーザに提示する情報を生成するため大
量のデータを処理しなければならない。よって、カーナ
ビゲーションシステムの情報処理部には高性能のコンピ
ュータを用いる必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カーナ
ビゲーションシステムは、車内の所定のスペースにシス
テム全体を搭載しなければならないため装置の大きさが
制限される。このため、使用できるコンピュータの性能
が限られてしまい処理速度を十分に上げることができな
いこともあった。また、従来のカーナビゲーションシス
テムは、システム本体の他にＧＰＳアンテナ、ディスプ
レイ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、データ放送受信端末等
を有する複雑な構成であったため、システムを小型化す
ることは困難であった。

【０００７】本発明は、これらの問題に鑑みてなされた
ものであり、装置の大きさや電源容量に制限されること
なく高性能のコンピュータを使用できるナビゲーション
システムを提供することを目的とする。また、システム
を小型化し、携帯して省スペース性および携行性を実現
したナビゲーションシステムを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、請求項１記載のナビゲーションシステムは、クライ
アントシステムとネットワーク上のサーバシステムとが
無線通信網を介して接続されたナビゲーションシステム
であって、クライアントシステムは、位置情報を生成す
る手段と、無線通信網を介してサーバシステムに位置情
報を送信する手段と、サーバシステムから受信した高精
度位置情報をユーザに提示する手段とを有し、サーバシ
ステムは、クライアントシステムから受信した位置情報
に基づいて高精度位置情報を生成する手段と、無線通信
網を介してクライアントシステムに高精度位置情報を送
信する手段とを有することを特徴とする。

【０００９】請求項２記載のナビゲーションシステム
は、クライアントシステムとネットワーク上のサーバシ
ステムとが無線通信網を介して接続されたナビゲーショ
ンシステムであって、クライアントシステムは、クライ
アントシステムを搭載する移動手段の移動速度情報を取
得する手段と、位置情報を生成する手段と、無線通信網
を介してサーバシステムに位置情報と移動速度情報とを
送信する手段と、サーバシステムから受信した高精度位
置情報をユーザに提示する手段と、を有し、サーバシス
テムは、クライアントシステムから受信した位置情報と
移動速度情報とに基づいて高精度位置情報を生成する手
段と、無線通信網を介してクライアントシステムに高精
度位置情報を送信する手段とを有することを特徴とす
る。

【００１０】請求項３の発明は請求項１または２記載の
ナビゲーションシステムであって、サーバシステムは、
高精度位置情報に基づいてナビゲーションガイド情報を
生成する手段と、無線通信網を介してクライアントシス
テムにナビゲーションガイド情報を送信する手段とをさ
らに有し、クライアントシステムは、サーバシステムか
ら受信したナビゲーションガイド情報をユーザに提示す
る手段をさらに有し、ナビゲーションガイド情報は、現
在位置からユーザが設定した目的地までの最適経路を示
す情報であることを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明は請求項１または２記載の
ナビゲーションシステムであって、サーバシステムは、
ネットワークを介して交通情報を取得する手段と、交通
情報を格納する手段と、交通情報と高精度位置情報とに
基づいてナビゲーションガイド情報を生成する手段と、
無線通信網を介してクライアントシステムにナビゲーシ
ョンガイド情報を送信する手段とを有し、クライアント
システムは、サーバシステムから受信したナビゲーショ
ンガイド情報をユーザに提示する手段をさらに有し、ナ
ビゲーションガイド情報は、現在位置からユーザが設定
した目的地までの最適経路を示す情報であることを特徴
とする。

【００１２】請求項５の発明は請求項１から４のいずれ
か１項記載のナビゲーションシステムであって、クライ
アントシステムはＧＰＳ信号を基に位置情報を生成する
ことを特徴とする。

【００１３】請求項６記載のナビゲーションシステム
は、クライアントシステムとネットワーク上のサーバシ
ステムとが無線通信網を介して接続されたナビゲーショ
ンシステムであって、サーバシステムはナビゲーション
ガイド情報を生成する手段と、無線通信網を介してクラ
イアントシステムにナビゲーションガイド情報を送信す
る手段とを有し、クライアントシステムは、サーバシス
テムから受信したナビゲーションガイド情報をユーザに
提示する手段を有し、ナビゲーションガイド情報は、ユ
ーザが設定した、出発地から目的地までの最適経路を示
す情報であることを特徴とする。

【００１４】請求項７記載のナビゲーションシステム
は、クライアントシステムとネットワーク上のサーバシ
ステムとが無線通信網を介して接続されたナビゲーショ
ンシステムであって、サーバシステムは、ネットワーク
を介して交通情報を取得する手段と、交通情報を格納す
る手段と、交通情報に基づいてナビゲーションガイド情
報を生成する手段と、無線通信網を介してクライアント
システムにナビゲーションガイド情報を送信する手段と
を有し、クライアントシステムは、サーバシステムから
受信したナビゲーションガイド情報をユーザに提示する
手段を有し、ナビゲーションガイド情報は、ユーザ設定
した、出発地から目的地までの最適経路を示す情報であ
ることを特徴とする。

【００１５】請求項８の発明は請求項１から７のいずれ
か１項記載のナビゲーションシステムであって、サーバ
システムは、サーバシステムにアクセスするクライアン
トシステムを識別する手段と、識別されたクライアント
システム毎にアクセス状況を監視する手段と、アクセス
状況の情報を蓄積する手段とをさらに有することを特徴
とする。

【００１６】請求項９の発明は請求項１から８のいずれ
か１項記載のナビゲーションシステムであって、クライ
アントシステムは、携帯端末であることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕本発明を好適
に実施した第１の実施形態について図面を用いて以下に
説明する。図１に本実施形態によるナビゲーションシス
テムを示す。このナビゲーションシステムは、携帯電話
端末１と位置情報検出サーバ８とを有する。携帯電話端
末１は、基地局アンテナ２、基地局３、基地局制御装置
４、交換機５、ＧＷ（ゲートウェイ）６、ＷＡＮ（Wide
Area Network ）７を介して位置情報検出サーバ８に接
続される。携帯電話端末１は、携帯電話機能部３２とＧ
ＰＳ受信部３３とを有する。携帯電話機能部３２は通話
やデータ通信等の通常の携帯電話としての機能を有す
る。ＧＰＳ受信部３３は、ＧＰＳ衛星群２８から受信し
たＧＰＳ信号を演算処理して、ＧＰＳ信号受信時の携帯
電話端末１の位置情報を算出する。

【００１８】位置情報検出サーバ８は、認証モジュール
９、位置情報高精度化モジュール１３、高精度位置情報
算出モジュール１７を有する。位置情報高精度化モジュ
ール１３は、移動軌跡算出モジュール１０、動き予測モ
ジュール１１、マップマッチングモジュール１２、地図
情報データベース１４、速度予測モジュール１５、演算
モジュール１６を有する。

【００１９】認証モジュール９は、利用者に位置情報検
出サーバ８を利用する資格が有るか否かを確認する。移
動軌跡算出モジュール１０は、一定間隔あるいは任意の
時間間隔で取得された複数の緯度・経度・時間情報を基
にして移動軌跡を算出する。動き予測モジュール１１
は、速度予測モジュール１５が生成した速度ベクトルか
ら次の瞬間の位置を予測する。マップマッチングモジュ
ール１２は、走行スピードや走行方向等の情報と地図デ
ータベース１４に格納されている道路情報とに基づいて
走行している道路を推定して誤差を修正する。例えば、
高速道路と一般道路とが平行している場合に、移動速度
からどちらの道路上を移動しているかを判断する。地図
情報データベース１４は、一般道路や高速道路、交差
点、ランドマークの建物等の地図情報を格納する。さら
に、道路の制限速度や信号機等の道路情報等も格納す
る。速度予測モジュール１５は、移動軌跡より速度ベク
トルを求めて速度を予測する。演算モジュール１６は、
各モジュールからの情報に対して重み付けを行う。すな
わち、各モジュールから得られた出力結果を調整する。
高精度位置情報算出モジュール１７は、演算モジュール
１６の出力を基に携帯電話端末１から受信した位置情報
を高精度化して高精度位置情報を算出する。

【００２０】携帯電話端末１は、無線通信網を介して位
置情報検出サーバ８にアクセスする。具体的には、携帯
電話機能部３２が発信した電波による情報は基地局アン
テナ２に受信され、基地局３および基地局制御装置４を
介して交換機５に入力される。交換機５からＧＷ６に入
力された情報はＧＷ６によりプロトコル変換され、ＷＡ
Ｎ７を介して位置情報検出サーバ８に転送される。位置
情報検出サーバ８が送信側となる場合は、上記と逆のル
ートでデータを送信する。

【００２１】ナビゲーションシステムの動作について説
明する。図２に携帯電話端末１と位置情報検出サーバ８
との動作の流れを示す。認証モジュール９は、アクセス
を要求してきた携帯電話端末１のユーザに位置情報検出
サーバ８を利用する資格があるか否かを確認する（ステ
ップＳ１０１）。利用資格がない場合（ステップＳ１０
２／Ｎｏ）、ナビゲーションシステムは動作を終了す
る。なお、利用資格がない旨をユーザに通知してから動
作を終了するようにしても良い。

【００２２】一方、携帯電話端末１のユーザに利用資格
がある場合は（ステップＳ１０２／Ｙｅｓ）、ＧＰＳ受
信部３３はＧＰＳ衛星群２８から受信したＧＰＳ信号を
基に、ＧＰＳ信号受信時の緯度・経度を演算処理によっ
て算出して位置情報を生成する（ステップＳ１０３）。
携帯電話端末１は、携帯電話機能部３２のデータ通信機
能を利用して、生成した位置情報を位置情報検出サーバ
８に送信する（ステップＳ１０４）。

【００２３】位置情報検出サーバ８は、受信した位置情
報を位置情報高精度化モジュール１３に入力する。この
位置情報高精度化モジュール１３内の各モジュールは、
入力された位置情報と既得の高精度位置情報とに基づい
て移動軌跡の算出、動き予測、速度予測、マップマッチ
ング等を行う（ステップＳ１０５）。各モジュールの出
力結果は演算モジュール１６により調整される（ステッ
プＳ１０６）。高精度位置情報算出モジュール１７は、
演算モジュール１６の出力を基に高精度化した位置情報
を生成する（ステップＳ１０７）。高精度位置情報のデ
ータ形式はどのような形式でもよいが、ＨＴＭＬ等の普
遍性があるデータ形式で生成すればユーザが利用しやす
いので好ましい。

【００２４】高精度位置情報算出モジュール１７は、生
成した高精度位置情報を携帯電話端末１に送信する（ス
テップＳ１０８）。携帯情報端末１は、携帯電話機能機
能部３２が備える、図示しない表示手段等を用いて受信
した高精度位置情報をユーザに提示する（ステップＳ１
０９）。その後、ナビゲーションを終了する場合は（ス
テップＳ１１０／Ｙｅｓ）、ナビゲーションシステムは
動作を終了する。一方、ナビゲーションを続行する場合
は（ステップＳ１１０／Ｎｏ）は、ステップＳ１０３に
進みステップＳ１０３からステップＳ１１０の動作をナ
ビゲーションを終了するまで繰り返し実行する。

【００２５】〔第２の実施形態〕本発明を好適に実施し
た第２の実施形態について説明する。本実施形態におい
て、クライアントシステムを搭載する移動手段は自動
車、オートバイ、モータボート、飛行機等の機械的な動
力によって駆動される乗物とする。クライアントシステ
ムが移動手段から取得する移動速度情報は、移動する方
向と早さとのベクトル値で表される。移動する方向はジ
ャイロ等を用いて検出し、移動する早さは移動手段の駆
動装置（エンジン、モータ等）の回転数を検出して求め
るようにすればよい。

【００２６】図３に本実施形態によるナビゲーションシ
ステムを示す。自動車２７は、タイヤ回転数情報モジュ
ール２５と走行方向情報モジュール２６とを備えてお
り、本実施形態によるナビゲーションシステムの携帯電
話端末１はこれらのモジュールが検出した情報を取得で
きる。タイヤ回転数情報モジュール２５は、自動車２７
のタイヤの回転数を検出する。走行方向モジュール２６
は、自動車２７の走行方位を検出する。携帯電話端末１
が取得したタイヤの回転数と走行方位との情報は、ＧＰ
Ｓ信号を基に生成した位置情報とともに位置情報検出サ
ーバ８に転送される。

【００２７】位置情報サーバ８の構成は第１の実施形態
と同様である。ただし、本実施形態においては、高精度
位置情報算出モジュール１３内の各モジュールは、位置
情報に加えて、タイヤの回転数および走行方向の情報を
用いて予測結果の算出等を行う。

【００２８】ナビゲーションシステムの動作について説
明する。図４に携帯電話端末１と位置情報検出サーバ８
との動作の流れを示す。ステップＳ２０１およびＳ２０
２の動作は図２に示したステップＳ１０１およびＳ１０
２の動作と同様であり、携帯電話端末１のユーザに利用
資格が有るか否かを確認する。携帯電話端末１のユーザ
に利用資格がある場合は（ステップＳ２０２／Ｙｅ
ｓ）、ＧＰＳ受信部３３はＧＰＳ衛星群２８から受信し
たＧＰＳ信号を基にして、ＧＰＳ信号受信時の緯度・経
度を演算処理により算出して位置情報を生成する（ステ
ップＳ２０３）。次に、携帯電話端末１は、タイヤ回転
数情報モジュール２５により自動車２７のタイヤの回転
数情報を取得し、走行方向情報モジュール２６により自
動車２７の走行方向情報を取得する（ステップＳ２０
４）。その後、携帯電話端末１は携帯電話機能部３２の
データ通信機能を利用して、位置情報、タイヤ回転数情
報、および走行方向情報を位置情報検出サーバ８に送信
する（ステップＳ２０５）。

【００２９】位置情報検出サーバ８は、受信した位置情
報、タイヤ回転数情報、および走行方向情報を位置情報
高精度化モジュール１３に入力する。位置情報高精度化
モジュール１３内の各モジュールは、入力された位置情
報、タイヤ回転数情報、および走行方向情報と既得の高
精度位置情報とに基づいて移動軌跡の算出、動き予測、
速度予測、マップマッチング等を行う（ステップＳ２０
６）。例えば動き予測モジュール１１は、速度予測モジ
ュール１５が生成した速度ベクトルに加えてタイヤ回転
数情報から生成される移動距離、および、走行方向情報
を用いて携帯電話端末１の現在位置を予測する。

【００３０】以下、ステップＳ２０７からＳ２１１の動
作は第１の実施形態のステップＳ１０６からＳ１１０の
動作と同様であり、ナビゲーションシステムは、ナビゲ
ーションを終了するまでステップＳ２０３からステップ
Ｓ２１１の動作を繰り返し実行する。

【００３１】なお、ビルの谷間や高速道路の陰等を走行
していて３個未満のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号しか受
信できない場合は、位置情報を用いずにナビゲーション
する。例えば、動き予測モジュール１１がタイヤ回転数
情報および走行方向情報のみを用いて動きを予測するよ
うにすればＧＰＳによる位置情報を生成できない場合に
もナビゲーションを継続することができる。

【００３２】〔第３の実施形態〕本発明を好適に実施し
た第３の実施形態について説明する。本実施形態による
ナビゲーションガイド情報は、従来のカーナビゲーショ
ンシステムがユーザに提示する情報と同様である。つま
り、本実施形態によるナビゲーションシステムは、従来
のカーナビゲーションシステムと同様に出発地から目的
地までの最適経路をユーザに提示し、経路途中では交差
点での進行方向等をユーザに指示できる。

【００３３】図５に本実施形態によるナビゲーションシ
ステムを示す。このナビゲーションシステムは第２の実
施形態によるナビゲーションシステムに加えてさらに、
ナビゲーションサービスサーバ２３を有する。ナビゲー
ションサービスサーバ２３は、認証モジュール１８、出
発地／目的地受信モジュール１９、最適経路探索モジュ
ール２０、画像情報変換出力モジュール２１、音声ガイ
ド出力モジュール２２、およびナビゲーションプロセッ
サ３４を有する。

【００３４】認証モジュール１８は、アクセスしてきた
携帯電話端末１のユーザにナビゲーションサービスサー
バ２３を利用する資格があるか否かを確認する。出発地
／目的地受信モジュール１９は、携帯電話端末１から送
信される出発地情報および目的地情報を受信し、経由地
がある場合はこれらに加えて経由地情報も受信する。出
発地、目的地および経由地は携帯電話機能部３２を介し
たユーザの入力により設定される。出発地・目的地およ
び経由地を設定する方法の例としては、緯度・経度を入
力して設定する方法のほか、地図情報に登録されている
ランドマークから選択して設定する方法、住所または電
話番号を入力して設定する方法等をあげることができ
る。また、出発地は、現在位置を出発地として設定して
もよい。最適経路探索モジュール２０は、出発地から目
的地までの最適経路を探索する。画像情報変換出力モジ
ュール２１は、ナビゲーションガイド情報の画像を転送
経路にあわせて転送可能な形式に変換する。音声ガイド
出力モジュール２２は、ナビゲーションガイド情報の音
声を転送経路にあわせて転送可能な形式に変換する。ナ
ビゲーションプロセッサ３４は、探索結果情報と現在位
置情報とからナビゲーションガイド情報を生成する。

【００３５】次にナビゲーションシステムの動作につい
て説明する。携帯電話端末１と位置情報検出サーバ８と
の動作は図４に示した第２の実施形態と同様である。た
だし、本実施形態では、ナビゲーションサービスサーバ
２３が後述のナビゲーションガイド情報と併せて高精度
位置情報をユーザに提示するようにしてもよい。この場
合位置情報検出サーバ８は、ステップＳ２０９およびＳ
２１０に相当する動作を省略できる。

【００３６】図６に本実施形態による携帯電話端末１と
ナビゲーションサービスサーバ２３との動作の流れを示
す。まず認証モジュール１８は、携帯電話端末１のユー
ザにナビゲーションサービスサーバ２３を利用する資格
があるか否かを確認する（ステップＳ３０１）。利用資
格がない場合は（ステップＳ３０２／Ｎｏ）、ナビゲー
ションサービスサーバ２３は処理を終了する。なお、利
用資格がない旨をユーザに通知してから動作を終了する
ようにしてもよい。

【００３７】一方、携帯電話端末のユーザに利用資格が
ある場合（ステップＳ３０２／Ｙｅｓ）出発地／目的地
受信モジュール１９は、携帯電話端末から送信される出
発地・目的地情報を受信する（ステップＳ３０３）。こ
こで、目的地および経由地は携帯電話機能部３２を介し
たユーザの入力により設定されるものとする。また、出
発地は、現在位置を出発地として設定されるものとす
る。

【００３８】次にナビゲーションプロセッサ３４は、位
置情報検出サーバ８から高精度位置情報を取得する（ス
テップＳ３０４）。なお、ユーザに位置情報検出サーバ
８を利用する資格がない場合は、ＷＡＮ７を介して携帯
電話端末１から位置情報を取得するようにしてもよい。
その後、最適経路探索モジュール２０は、出発地から目
的地までの最適経路を探索する（ステップＳ３０５）。
ナビゲーションプロセッサ３４は、最適経路情報と高精
度位置情報とを基にして最適経路の道順を案内するナビ
ゲーションガイド情報を生成する（ステップＳ３０
６）。このナビゲーションガイド情報のデータ形式はど
のような形式でもよいが、高精度位置情報と同様に普遍
性のあるデータ形式とすることが好ましい。

【００３９】画像情報変換出力モジュール２１および音
声ガイド出力モジュール２２は、生成されたナビゲーシ
ョンガイド情報を携帯電話端末１へ送信するのに適した
形式に変換する（ステップＳ３０７）。例えば、画像情
報変換出力モジュール２１は、画像ナビゲーションガイ
ド情報をＴＣＰ／ＩＰプロトコル群を用いたパケットデ
ータに変換し、ＷＡＮ７を介して送信可能な形式にす
る。音声ガイド出力モジュール２２は、音声ナビゲーシ
ョンガイド情報をＷＡＮ７を介して送信するときは、Ｖ
ｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）形式等の音声
データに変換する。一方、携帯電話音声通話ネットワー
ク３０を介して携帯電話端末１に送信するときは、交換
機２９を介して送信するための音声データに変換する。

【００４０】ナビゲーションサービスサーバ２３は、転
送に適した形式に変換されたナビゲーションガイド情報
を携帯電話端末１に送信する（ステップＳ３０８）。携
帯電話端末１は受信したナビゲーションガイド情報の画
像および音声を復元してユーザに提示し、運転をアシス
トする（ステップＳ３０９）。目的地に到着していない
場合等でナビゲーションを継続するときは（ステップＳ
３１０／Ｎｏ）、出発地／目的地受信モジュール１９は
目的地および経由地を確認し（ステップＳ３０３）、最
適経路探索モジュール２０は高精度位置情報を取得する
（ステップＳ３０４）。最適経路探索モジュール２０
は、これらの情報を基に現在位置から目的地（変更され
た場合は新しい目的地）までの最適経路を探索する（ス
テップＳ３０５）。このあと、ナビゲーションシステム
はステップＳ３０６からＳ３１０を実行し、ステップＳ
３０３からＳ３１０の動作をナビゲーションを終了する
まで繰り返し行う。

【００４１】また、本実施形態によるナビゲーションシ
ステムの別の動作例を図７に示す。この場合ユーザは、
携帯電話機能部３２を介した入力によって出発地および
目的地を設定する（ステップＳ３２０）。携帯電話端末
１は、設定された出発地・目的地情報を携帯電話機能部
３２を用いてナビゲーションサービスサーバ２３に送信
する（ステップＳ３２１）。最適経路探索モジュール２
０は、受信した出発地・目的地情報に基づいて最適経路
を探索する（ステップＳ３２２）。ナビゲーションサー
ビスサーバ２３は、探索結果の最適経路情報を携帯電話
端末１に送信する（ステップＳ３２３）。携帯電話端末
１は、受信した最適経路情報をユーザに提示する（ステ
ップＳ３２４）。このようにすれば、本実施形態を適用
したナビゲーションシステムに従来のカーナビゲーショ
ンシステムによるシュミレーション動作と同様の動作を
実行させることができる。この動作により、ユーザは現
在位置と異なる任意の場所を出発点とするナビゲーショ
ンガイド情報を知ることができる。

【００４２】〔第４の実施形態〕次に本発明を好適に実
施した第４の実施形態について説明する。図８に本実施
形態によるナビゲーションシステムを示す。このナビゲ
ーションシステムは、図５に示した第３の実施形態によ
るナビゲーションシステムに加えて交通情報データベー
ス２４をさらに有する。交通情報データベース２４は、
ネットワークを介して他のサーバ等（交通情報センター
等）から時間とともに変化する交通情報（渋滞箇所情
報、工事箇所情報、通行止め情報、新規建設道路情報、
路面状態情報等）を取得し、これを格納する。

【００４３】位置情報検出サーバ８と携帯電話端末１と
の動作は第３の実施形態と同様である。ナビゲーション
サービスサーバ２３と携帯電話端末１との動作について
図９を用いて説明する。ステップＳ４０１からＳ４０３
の動作は第３の実施形態のステップＳ３０１からＳ３０
３の動作と同様である。出発地・目的地情報を受信した
後、最適経路探索モジュール２０はＷＡＮ７を介して交
通情報データベース２４から交通情報を取得し（ステッ
プＳ４０４）、位置情報検出サーバ８から高精度位置情
報を取得する（ステップＳ４０５）。最適経路探索モジ
ュール２０は取得したこれらの情報を利用して最適経路
を探索する（ステップＳ４０６）。例えば、最短のルー
トであっても取得した交通情報がそのルート上に渋滞箇
所が有ることを示す場合は、他のルートを再探索する。
なお、交通情報データベース２４が格納する情報のう
ち、どの種の情報を最適経路の探索に利用するかはユー
ザが任意に設定してもよい。例えば、通行止め情報は最
適経路探索に利用するが、渋滞情報は利用しない等の探
索条件を設定できるようにするとよい。

【００４４】最適経路の探索後ステップＳ４０７からＳ
４１０までは第３の実施形態のステップＳ３０６からス
テップＳ３０９までと同様の動作を行う。これによっ
て、携帯電話端末１はナビゲーションガイド情報をユー
ザに提示して運転をアシストする。ナビゲーションを続
行する場合（ステップＳ４１１／Ｎｏ）、出発地／目的
地受信モジュール１９は目的地を確認し（ステップＳ４
０３）、最適経路探索モジュール２０は、再び交通情報
データベース２４から交通情報を取得し（ステップＳ４
０４）、位置情報検出サーバ８から高精度位置情報を取
得する（ステップＳ４０５）。最適経路探索モジュール
２０は、これらの情報を基に現在位置から目的地（変更
された場合は新しい目的地）までの最適経路を探索する
（ステップＳ４０６）。このあとナビゲーションシステ
ムは、ステップＳ４０７からＳ４１１を実行し、ナビゲ
ーションを終了するまでステップＳ４０３からステップ
Ｓ４１１を繰り返し行う。

【００４５】上記のように最適経路探索モジュール２０
が交通情報を繰り返し取得して最適経路を探索すれば、
新たに渋滞等が発生する等して交通情報に変化があった
場合でも、常に最適なルートを探索することができる。
なお、本実施形態では動作のたび毎に交通情報を取得し
ているが、本発明はこれに限定されるものではない。例
えば最適経路探索モジュール２０が、１０分毎、３０分
毎のような時間間隔で交通情報を取得してもよい。ある
いは、交通情報データベース２４内の交通情報が更新さ
れた場合、自動的に最適経路探索モジュール２０に更新
された内容が通知されるようにしてもよい。

【００４６】〔第５の実施形態〕本発明を好適に実施し
た第５の実施形態について説明する。本実施形態による
ナビゲーションシステムを図１０に示す。このナビゲー
ションシステムは図８に示した第４の実施形態によるナ
ビゲーションシステムに加えて課金情報サーバ３１をさ
らに有する。課金情報サーバ３１は、認証モジュール９
や認証モジュール１８と連動して携帯電話端末１の識別
情報により、使用時間、享受したサービス等を監視し記
録する。

【００４７】本実施形態によるナビゲーションシステム
では、位置情報検出サーバ８、ナビゲーションサービス
サーバ２２、交通情報データベース２４、および課金情
報サーバ３１をサービス業者が設けることにより有料の
ナビゲーションサービスをユーザに提供することができ
る。この場合は、携帯電話端末１のユーザが位置情報検
出サーバ８やナビゲーションサービスサーバ２３を利用
した状況に応じて課金すればよい。課金の方法の例とし
ては、ナビゲーションシステムの利用時間に応じて課金
する方法の他、享受したサービスの情報量（パケット量
等）に応じて課金する方法等をあげることができる。ま
た、課金はナビゲーションシステム全体に対して行って
もよいし、位置情報検出サーバ８とナビゲーションサー
ビスサーバ２３とで別個に課金してもよい。

【００４８】〔第６の実施形態〕本発明を好適に実施し
た第６の実施形態について説明する。図１１に本実施形
態によるナビゲーションシステムを示す。このナビゲー
ションシステムは第５の実施形態によるナビゲーション
システムの携帯電話端末１を、ユーザクライアントシス
テム５０で置き換えたものである。ユーザクライアント
システム５０は、携帯電話端末５１、ＧＰＳ受信ユニッ
ト５２、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants ：情報
携帯端末）５３を有する。このナビゲーションシステム
も第５の実施形態によるナビゲーションシステムと同様
の動作を行うことができる。

【００４９】ユーザクライアントシステム５０は、図に
示した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で変形実施することができる。例えば、
データ通信機能を有するＰＤＡとＧＰＳユニットとを有
する構成としてもよいし、ノートパソコンとＰＣカード
型ＧＰＳユニットと携帯電話端末とを有する構成でもよ
い。また、第１から第４の各実施形態の携帯電話端末１
をユーザクライアントシステム５０で置き換えたナビゲ
ーションシステムを用いて各実施形態と同様の動作を行
わせることも可能である。

【００５０】なお、本発明によるナビゲーションシステ
ムは、クライアントシステムと基地局との間は無線通信
によってデータを送受信するものとし、基地局とサーバ
システムとの接続方法はどのような形式でも構わない。
無線通信網を介してクライアントシステムとサーバシス
テムとの間でデータを送受信する方法としては、携帯電
話網、ＰＨＳ網等を介したデータ通信を用いるとよい。
また、本発明によるナビゲーションシステムは自動車に
限定させることはなく、オートバイ、モータボート、飛
行機等の移動手段上で使用することも可能である。更
に、本発明によるナビゲーションシステムは、トンネル
の構内に進入した場合等で通信が切断されると、電波状
態が回復して通信可能状態に移行した後に自動的に再接
続する。あらかじめ通信が切断されることが予想できる
場合は、その旨をユーザに提示するようにするとよい。
加えて本発明によるナビゲーションシステムは、各実施
形態のような位置情報検出サーバ８、ナビゲーションサ
ービスサーバ２３、交通情報データベース２４、および
課金情報サーバ３１をそれぞれ別個に設ける構成に限定
されるものではない。例えば、位置情報検出サーバの機
能とナビゲーションサービスサーバの機能とを１つのサ
ーバで実現する構成でもよく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で変形実施することが可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように請求項１
記載のナビゲーションシステムは、クライアントシステ
ムが生成した位置情報をサーバシステムが高精度化でき
る。これにより、クライアントシステムが自動車等によ
り高速で移動している場合でも、位置情報の誤差を低減
してユーザに提示できる。また、サーバシステムをネッ
トワーク上に設けることにより、高精度化位置情報を生
成するための処理を高速化できる。

【００５２】請求項２記載のナビゲーションシステム
は、移動手段から取得した進行方向や移動距離等の情報
を用いて位置情報の精度を高めることができる。これに
より、曲がり角等で進行方向や移動距離が急激に変化す
る場合でも、実際の車の動きとのずれを修正した高精度
位置情報をユーザに提示できる。また、位置情報を生成
できない場合等でも、進行方向や移動距離等の情報を基
に位置情報を生成してユーザに提示できる。

【００５３】請求項３の発明は請求項１または２記載の
ナビゲーションシステムであって、サーバシステムは高
精度位置情報を利用して目的地までのナビゲーションガ
イド情報を生成し、これをクライアントシステムに転送
してユーザに提示できる。このようなナビゲーションシ
ステムを用いれば、ナビゲーションガイド情報を生成す
るための負荷の重いタスクをネットワーク上のサーバ側
の処理として、クライアントシステム側の負荷を位置情
報の生成と、ユーザへの情報の提示のみとできる。加え
て、ネットワーク上では装置の大きさに制限が無く、十
分な電源容量を確保できるため、移動手段にシステム全
体を搭載する場合よりも高性能の情報処理装置を使用で
きる。このため、ナビゲーションガイド情報算出のため
の演算処理を高速化できる。また、従来のナビゲーショ
ンシステムでは、使用できる地図情報はメディアの容量
によって制限されるため、ドライバーが必要とする情報
が地図情報として格納されていないことがある。さら
に、新たに道路が開通したり建築物等が取り壊されたり
した場合、古い地図情報を用いると最適でない経路を選
択したり、存在しない建築物を目印にしてドライバーを
混乱させたりすることもある。このため、ユーザは新し
い地図情報が格納されたメディアを適宜購入しなければ
ならなかった。しかし本発明によれば、地図情報を格納
する手段をサーバ側に設けることにより、メディアの容
量に制限されることなく、より詳細な地図情報を格納で
きる。加えて、地図情報を容易に更新できるので最新の
地図情報を用いて生成した情報をユーザに提示できる。

【００５４】請求項４の発明は請求項１または２記載の
ナビゲーションシステムであって、サーバシステムは、
ネットワークを介して取得した交通情報を利用して最適
経路を探索することができる。よって、このナビゲーシ
ョンシステムを用いれば、渋滞情報や工事情報等のリア
ルタイムで変化する情報を考慮した的確なナビゲーショ
ンガイド情報をユーザにに提示できる。

【００５５】請求項５の発明は請求項１から４のいずれ
か１項記載のナビゲーションシステムであって、ＧＰＳ
信号に基づいて位置情報を生成し、これを高精度化する
ことができる。これにより、精度の高いＧＰＳによる位
置情報を高速移動中にもユーザに提供できる。

【００５６】請求項６記載のナビゲーションシステム
は、ユーザが設定した、出発地から目的地までの最適経
路のナビゲーションガイド情報を生成してユーザに提示
することができる。これによりユーザは、ナビゲーショ
ンシステムにシュミレーション動作を行わせることがで
きるため、現在位置とは異なる場所を出発点とする目的
地までの最適経路に関する情報を知ることができる。

【００５７】請求項７記載のナビゲーションシステム
は、サーバシステムがネットワークを介して取得した交
通情報を利用して最適経路を探索することができる。こ
れにより、シュミレーション動作等を行う際に交通情報
を参酌したうえで最適経路を探索できる。

【００５８】請求項８記載の発明は、請求項１から７の
いずれか１項記載のナビゲーションシステムであって、
サーバシステムはクライアントシステムを識別し、識別
されたクライアントシステムからのアクセス状況を監視
することができる。このため、サービス業者がサーバ側
の装置を設けるようにすれば、有料のナビゲーションサ
ービスをユーザに提供できる。この場合、クライアント
側の装置を用意するだけで必要な時にナビゲーションシ
ステムを利用できるため、ユーザの利便性を向上でき
る。

【００５９】請求項９の発明は請求項１から８のいずれ
か１項記載のナビゲーションシステムであって、クライ
アントシステムをＧＰＳ機能付き携帯電話等の携帯端末
としている。これにより、ユーザはＧＰＳ機能付き携帯
端末以外の装置を車載する必要が無くなり、取り付けの
際にユーザが配線作業を行う必要がない。また、使用し
ないときは、ユーザが携帯端末を取り外して携行するこ
とで盗難の危険を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１の実施形態によるナビゲ
ーションシステムの構成を示すブロック図である。

【図２】第１の実施形態における、位置情報検出サーバ
と携帯電話端末との動作を示すフローチャートである。

【図３】本発明を適用した第２の実施形態によるナビゲ
ーションシステムの構成を示すブロック図である。

【図４】第２の実施形態における、位置情報検出サーバ
と携帯電話端末との動作を示すフローチャートである。

【図５】本発明を適用した第３の実施形態によるナビゲ
ーションシステムの構成を示すブロック図である。

【図６】第３の実施形態における、ナビゲーションサー
ビスサーバと携帯電話端末との動作を示すフローチャー
トである。

【図７】第３の実施形態によるナビゲーションシステム
の別の動作例を示すフローチャートである。

【図８】本発明を適用した第４の実施形態によるナビゲ
ーションシステムの構成を示すブロック図である。

【図９】第４の実施形態によるナビゲーションサービス
サーバと携帯電話端末との動作を示すフローチャートで
ある。

【図１０】本発明を適用した第５の実施形態によるナビ
ゲーションシステムの構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明を適用した第６の実施形態によるナビ
ゲーションシステムの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１、５１ 携帯電話端末 ２ 基地局アンテナ ３ 基地局 ４ 基地局制御装置 ５、２９ 交換機 ６ ＧＷ（ゲートウェイ） ７ ＷＡＮ（Wide Area Network ） ８ 位置情報検出サーバ ９、１８ 認証モジュール １０ 移動軌跡算出モジュール １１ 動き予測モジュール １２ マップマッチングモジュール １３ 位置情報高精度化モジュール １４ 地図情報データベース １５ 速度予測モジュール １６ 演算モジュール １７ 高精度位置情報算出モジュール １９ 出発地／目的地受信モジュール ２０ 最適経路探索モジュール ２１ 画像情報変換出力モジュール ２２ 音声ガイド出力モジュール ２３ ナビゲーションサービスサーバ ２４ 交通情報データベース ２５ タイヤ回転数情報モジュール ２６ 走行方向モジュール ２７ 自動車 ２８ ＧＰＳ衛星群 ３０ 携帯電話音声通話ネットワーク ３１ 課金情報サーバ ３２ 携帯電話機能部 ３３ ＧＰＳ受信部 ３４ ナビゲーションサービスサーバ ５０ ユーザクライアントシステム ５２ ＧＰＳ受信ユニット ５３ ＰＤＡ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｂ 29/10 Ｇ０９Ｂ 29/10 Ａ Ｈ０４Ｑ 7/20 Ｈ０４Ｑ 7/04 Ｚ 7/34 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０６Ｂ Ｆターム(参考） 2C032 HB22 HB25 HC08 HC13 HC31 HD03 2F029 AA02 AA04 AA05 AB01 AB07 AB13 AC02 AC06 AC09 AC13 AC16 AC18 5H180 AA01 AA25 AA26 BB05 BB12 CC12 EE10 FF05 FF13 FF22 FF33 5J062 AA03 BB01 CC07 DD12 FF01 HH07 5K067 AA42 BB04 BB36 DD20 EE02 EE10 EE16 FF02 FF03 FF23 GG01 GG11 HH05 JJ53 JJ56

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クライアントシステムとネットワーク上
   のサーバシステムとが無線通信網を介して接続されたナ
   ビゲーションシステムであって、 前記クライアントシステムは、 位置情報を生成する手段と、 前記無線通信網を介して前記サーバシステムに前記位置
   情報を送信する手段と、 前記サーバシステムから受信した高精度位置情報をユー
   ザに提示する手段とを有し、 前記サーバシステムは、 前記クライアントシステムから受信した位置情報に基づ
   いて前記高精度位置情報を生成する手段と、 前記無線通信網を介して前記クライアントシステムに前
   記高精度位置情報を送信する手段とを有することを特徴
   とするナビゲーションシステム。
2. 【請求項２】 クライアントシステムとネットワーク上
   のサーバシステムとが無線通信網を介して接続されたナ
   ビゲーションシステムであって、 前記クライアントシステムは、 該クライアントシステムを搭載する移動手段の移動速度
   情報を取得する手段と、 位置情報を生成する手段と、 前記無線通信網を介して前記サーバシステムに前記位置
   情報と前記移動速度情報とを送信する手段と、 前記サーバシステムから受信した高精度位置情報をユー
   ザに提示する手段と、を有し、 前記サーバシステムは、 前記クライアントシステムから受信した位置情報と移動
   速度情報とに基づいて前記高精度位置情報を生成する手
   段と、 前記無線通信網を介して前記クライアントシステムに前
   記高精度位置情報を送信する手段とを有することを特徴
   とするナビゲーションシステム。
3. 【請求項３】 前記サーバシステムは、 前記高精度位置情報に基づいてナビゲーションガイド情
   報を生成する手段と、 前記無線通信網を介して前記クライアントシステムに前
   記ナビゲーションガイド情報を送信する手段とをさらに
   有し、 前記クライアントシステムは、 前記サーバシステムから受信したナビゲーションガイド
   情報をユーザに提示する手段をさらに有し、 前記ナビゲーションガイド情報は、現在位置からユーザ
   が設定した目的地までの最適経路を示す情報であること
   を特徴とする請求項１または２記載のナビゲーションシ
   ステム。
4. 【請求項４】 前記サーバシステムは、 前記ネットワークを介して交通情報を取得する手段と、 前記交通情報を格納する手段と、 前記交通情報と前記高精度位置情報とに基づいてナビゲ
   ーションガイド情報を生成する手段と、 前記無線通信網を介して前記クライアントシステムに前
   記ナビゲーションガイド情報を送信する手段とを有し、 前記クライアントシステムは、 前記サーバシステムから受信した前記ナビゲーションガ
   イド情報をユーザに提示する手段をさらに有し、 前記ナビゲーションガイド情報は、現在位置からユーザ
   が設定した目的地までの最適経路を示す情報であること
   を特徴とする請求項１または２記載のナビゲーションシ
   ステム。
5. 【請求項５】 前記クライアントシステムはＧＰＳ信号
   を基に位置情報を生成することを特徴とする請求項１か
   ら４のいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
6. 【請求項６】 クライアントシステムとネットワーク上
   のサーバシステムとが無線通信網を介して接続されたナ
   ビゲーションシステムであって、 前記サーバシステムはナビゲーションガイド情報を生成
   する手段と、 前記無線通信網を介して前記クライアントシステムに前
   記ナビゲーションガイド情報を送信する手段とを有し、 前記クライアントシステムは、前記サーバシステムから
   受信した前記ナビゲーションガイド情報をユーザに提示
   する手段を有し、 前記ナビゲーションガイド情報は、ユーザが設定した、
   出発地から目的地までの最適経路を示す情報であること
   を特徴とするナビゲーションシステム。
7. 【請求項７】 クライアントシステムとネットワーク上
   のサーバシステムとが無線通信網を介して接続されたナ
   ビゲーションシステムであって、 前記サーバシステムは、 前記ネットワークを介して交通情報を取得する手段と、 前記交通情報を格納する手段と、 前記交通情報に基づいてナビゲーションガイド情報を生
   成する手段と、 前記無線通信網を介して前記クライアントシステムに前
   記ナビゲーションガイド情報を送信する手段とを有し、 前記クライアントシステムは、前記サーバシステムから
   受信したナビゲーションガイド情報をユーザに提示する
   手段を有し、 前記ナビゲーションガイド情報は、ユーザ設定した、出
   発地から目的地までの最適経路を示す情報であることを
   特徴とするナビゲーションシステム。
8. 【請求項８】 前記サーバシステムは、 該サーバシステムにアクセスするクライアントシステム
   を識別する手段と、 前記識別されたクライアントシステム毎にアクセス状況
   を監視する手段と、 前記アクセス状況の情報を蓄積する手段とをさらに有す
   ることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載
   のナビゲーションシステム。
9. 【請求項９】 前記クライアントシステムは、携帯端末
   であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項
   記載のナビゲーションシステム。